導(dǎo)語：論信息安全課程的水印技術(shù)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1《信息安全》課程引入數(shù)字水印技術(shù)的必要性分析

互聯(lián)網(wǎng)時代的到來為數(shù)字媒體的傳播提供了前所未有的便捷，目前越來越多的多媒體信息（包括圖像、視頻、音頻等各種類型數(shù)據(jù)）都采用網(wǎng)絡(luò)形式進(jìn)行和交流。由于數(shù)字作品極其容易進(jìn)行復(fù)制和修改，如何保護(hù)數(shù)字作品原創(chuàng)者的版權(quán)成為擺在計算機(jī)和電子行業(yè)專家學(xué)者面前的一個研究問題，這時數(shù)字水印技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為解決這一難題找到一條出路。數(shù)字水印（DigitalWatermarking）技術(shù)是指研究如何將一些標(biāo)識信息(即數(shù)字水印)嵌入到數(shù)字媒體(包括圖像、音頻、三維模型、數(shù)字文本、軟件等)中的技術(shù)。廣義的數(shù)字水印包括可見水印（例如新聞圖片、影視作品中常見的可見版權(quán)標(biāo)記）和不可見水印兩類。可見水印目前已經(jīng)廣泛用于各大主流媒體和視頻網(wǎng)站，例如新浪網(wǎng)等門戶網(wǎng)站均在其網(wǎng)站圖片上添加醒目標(biāo)志，防止他人非法轉(zhuǎn)載復(fù)制，優(yōu)酷網(wǎng)亦在其視頻內(nèi)容上添加標(biāo)志注明版權(quán)，但需要指出的是可見水印將會對原有媒體的內(nèi)容進(jìn)行一定程度的破壞，影響讀者和觀眾的觀感。為解決這一問題，可采用不可見水印，既不影響原載體的使用價值，也不易被人類感知系統(tǒng)察覺到，而通過這些隱含的標(biāo)識信息，則可以達(dá)到確認(rèn)版權(quán)、判斷媒體是否被篡改等目的，與可見水印相比具有更廣泛的應(yīng)用范圍，為學(xué)界研究之重點(diǎn)。數(shù)字水印技術(shù)利用數(shù)據(jù)的冗余性隱藏版權(quán)標(biāo)志，目前已經(jīng)初步開始進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段：例如由IBM公司開發(fā)的“數(shù)字圖書館”軟件可使用數(shù)字水印功能，Adobe公司開發(fā)的Photoshop軟件集成了數(shù)字水印插件（Digimarc公司制作）。《信息安全》作為大學(xué)的一門新開課程，有責(zé)任向?qū)W生介紹數(shù)字水印技術(shù)這一信息安全領(lǐng)域的新興研究熱點(diǎn)，讓學(xué)生了解本學(xué)科領(lǐng)域的最新研究方向和趨勢，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，開拓他們的視野。

2《信息安全》課程引入數(shù)字水印技術(shù)的可行性分析

不可否認(rèn)，讓本科學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字水印技術(shù)存在一些難點(diǎn)，例如需要掌握和了解一些數(shù)學(xué)方面的知識、了解一些媒體編碼（例如圖像、音頻及三維圖形）的基礎(chǔ)理論，但這并不會影響學(xué)生學(xué)習(xí)這門技術(shù)，原因如下：（1）計算機(jī)類專業(yè)和電子類學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《概率論》等相關(guān)的數(shù)學(xué)課程，對基本的數(shù)學(xué)知識已經(jīng)有一定的掌握和了解，在《線性代數(shù)》課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的矩陣變換理論，稍加學(xué)習(xí)變通即可了解和熟悉圖像的編碼格式。對于一些較難的數(shù)學(xué)變換理論，例如DCT變換、FFT變換、奇異值分解等，只需向?qū)W生介紹基本的概念，至于具體的實現(xiàn)方法則可以使用MatLab等計算軟件來完成。（2）可采用MatLab軟件作為教學(xué)和實驗平臺工具。Matlab是近年來最通用的科學(xué)計算應(yīng)用軟件之一，它具備結(jié)構(gòu)簡單、容易上手、計算高效、圖形圖像處理功能完備等特點(diǎn)。利用MatLab編寫數(shù)字水印算法便捷、高效，大幅減少了編程方面的工作量。主要體現(xiàn)在這些方面：（a）MatLab可以方便快捷地實現(xiàn)多種格式圖像（例如BMP位圖文件、JPG壓縮圖像文件等）的讀取、顯示和存盤；（b）對于采用矩陣表示的數(shù)字圖像來說，MatLab具有強(qiáng)大的矩陣運(yùn)算功能，例如DCT變換、FFT變換、小波變換、奇異值分解等，這些如果依靠其他編程語言如C++，需要耗費(fèi)大量的編程精力，而采用MatLab則可以利用系統(tǒng)自帶的圖像處理工具箱輕松完成；（c）為判斷某一數(shù)字水印算法的抗攻擊性，需要對攜帶水印的圖像進(jìn)行一些模擬仿真攻擊實驗，而MatLab自帶了一些圖像處理的函數(shù)，例如添加各類圖像噪聲、圖像濾波等，這些都可用于含水印圖像的抗攻擊性能模擬仿真。（3）改革《信息安全》課程的考核方式。可以讓學(xué)生完成2～3個常見的數(shù)字水印算法來作為本門課程的一次大作業(yè)，或者直接以課程設(shè)計的方式來完成。學(xué)生通過完成本次作業(yè)或課程設(shè)計，不僅可以加深對數(shù)字水印理論和概念的理解，還能學(xué)習(xí)和掌握MatLab這一有力計算軟件的使用方法。有了本次作業(yè)或課程設(shè)計的基礎(chǔ)，感興趣的學(xué)生更可以進(jìn)一步對水印算法拓展和延伸，加大難度，作為以后畢業(yè)設(shè)計的一個課題來做。對于優(yōu)秀的學(xué)生，更可以結(jié)合教師的科研課題，在教師指導(dǎo)下，提出新穎的觀點(diǎn)和方法，研究成果可以發(fā)表在科技期刊上。

3結(jié)語

綜上所述，本科類高等院校在開設(shè)《信息安全》課程時，有必要引入和補(bǔ)充數(shù)字水印技術(shù)的基礎(chǔ)概念和知識，讓學(xué)生可以了解到本學(xué)科的一些前沿知識，開拓他們的視野。對于研究型的高等院校來說，將數(shù)字水印知識的教學(xué)過程中，更可以吸納部分優(yōu)秀學(xué)生輔助教師進(jìn)行該領(lǐng)域的科學(xué)研究，實現(xiàn)教學(xué)和科研兩方面的有機(jī)結(jié)合。

本文作者:徐濤李慧羅中良工作單位:惠州學(xué)院計算機(jī)科學(xué)系